非接触式路面测温系统的研究与设计

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1、ResearchandDesignofNon—-contactTemperatureMeasuringSystemforRoadByLiuNianfengADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofICEngineeringInstituteofMicroelectronics，ChineseAcademyofScienc

2、esMay,2013中国科学院大学直属院系研究生学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈趸的字位论文是本人在导师的指导F独立进彳亍研冗工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明或致谢。作者繇杏．渤啤日期：如f～．pJ，≥f学位论文授权使用声明本人完全了解并同意遵守中国科学院有关保存和使用学位论文的规定，即中国科学院有权保留送交学位论文的副本，允许该论文被查阅，可以公布该论文

3、的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编本学位论文。涉密的学位论文在解密后适用本声明。⋯名：如年啤日期：wl17．口5．，(，VI_，·。J·●口导师签名：帝II,簪六鹃_’'’v日期：M一畋f占摘要中国的高速公路四通八达，担任着运输各种货物和旅客的重任，它的运输量占据着每年国家运输总量的绝大部分，所以它是国家运输行业的核心，国家经济发展的基础。上世纪九十年代开始，中国的高速公路建设进入了快速发展的时期，无论是里程数还是覆盖面积，都达到了一个全新的高度。预计到2013年底，中国的高速公路总长

4、达到了8．5万公里。如今，汽车的数量不断增多，道路覆盖面积在不断扩大，给人们的交通出行带来了极大的便利。但是由于恶劣天气，比如暴雨、冻雨、暴雪等天气的出现，道路运输效率就会受到严重的影响，安全系数会大大降低。从上个世纪初期开始，地球经历了较大的气候变化，总体趋势上来看，地球气温是在不断地上升的，随之而来的气候问题不断出现，越来越严重地影响着我们的生活的质量和社会生产效率。高速公路由于积水、积雪、结冰等状况的发生，经常出现封堵的情况，造成了物流的不通畅，直接影响社会生产和人们的出行方便，不但浪费了公路资源，而且增

5、加了高速公路运输中交通事故的发生率，使人们的生命财产受到严重的损失。对于气候环境的变化，人们并不能够摆脱他，但是可以通过自己的努力，采取积极的防御措施，尽量减小危害带来的损失，将影响降到最低。为了积极应对恶劣气候对高速公路运输的影响，高速公路路面气象状态监测技术成为了研究热点，该技术可以实时监测路面的各种气象参数，比如风速、能见度、温度等，尤其检测路面是否处于结冰、积雪、积水等状态，从而为路政部门提供紧急预防措施和应对策略。针对此技术，本课题提出～种非接触式的高速公路路面测温技术，该技术是服务于路面状态监测的，

6、对于结冰、积雪、积水等状态的精确监测起到了关键性的作用。本课题提出的高速公路路面测温技术，根据红外测温的理论内容，研究不同的测温技术，对比不同的测温技术的优缺点，从而利用最佳的技术来实现温度的精确测量。此外搭建以ARM处理器为核心的现硬件平台，通过添加GPS、GPRS功能，最终实现非接触式高速公路路面气象状态监测系统的协处理模块。关键词：非接触式，测温，标定，嵌入式系统非接触式路而测温系统的研究与设训IIABSTRACTResearchandDesignofNon—contactTemperatureMeasu

7、ringSystemforRoadAbstractLiuNianfeng(IntegratedCircuitEngineering)DirectedbyProf．ChenDapengThehighwaysofChinaextendinalldirections．Theytaketheresponsibilityoftransportingthetravelersandallkindsofgoods．Eachyear,thetransportationvolumehasbeenthevastmajorityoft

8、hewholecountry’Stransportationvolume．Sothehighwaysarctheheartofthecountry’Stransportationindustry,thebasicfoundationsofthecountry’seconomicdevelopment．Sincethe90soflastcentury,theconstructionofC